چرا متاورس برای موفقیت به 5G نیاز دارد؟
متاورس و وب 3.0 در حال ظهور
بیایید عمیقاً به فناوری بپردازیم که اغلب در زمینه متاورس به آن اشاره می شود: وب 3.0.
شاید این اصطلاح را بارها و بارها شنیده باشید، اما در اصل و در یک توضیح مختصر، وب3.0 نمادی از ظهور یک وب غیرمتمرکز جدید است که از فناوریهای بلاک چین استفاده میکند.
اما اصلا چرا وب 3.0 مهم است؟
این موضوع بیشتر به بحث مالکیت بر میگردد. جایی که در برنامه های فعلی اینترنتی، مانند پلتفرم های رسانه های اجتماعی، دارای مالکیت مرکزی هستند. بنابراین، هرگونه تراکنش مالی یا هر گونه ارتقاء کد یا هر تصمیمی برای بستن آن تحت کنترل کامل شرکت مالک است و شما نمیتوانید هیچ تاثیر مستقیمی در این تصمیمات داشته باشید.
اما در وب 3.0 به لطف ویژگی های غیرمتمرکز بلاک چین، ساختار مالکیت غیرمتمرکز خواهد بود و شما میتوانید هر تصمیمی را که میخواهید بگیرید. البته این روش جدید، چالشهای جدی را از نظر بهرهوری عملیاتی و انرژی ایجاد میکند، اما فرصتهای منحصربهفردی را با تبدیل کردن کاربران به بخش مرکزی این اینترنت جدید و اقتصاد آن ارائه میکند.
معادل های غیرمتمرکز وب 3.0 با وب 2.0 متمرکز، به سرعت در حال ظهور هستند: Filecoin یا IFPS معادل Dropbox، متاماسک به پی پال؛ DTube به YouTube و …. در حالی که برنامه های وب 2.0 توسط سیستم عامل هایی مانند ویندوز یا macOS پشتیبانی می شوند، برنامه های وب 3.0 بر روی سیستم عامل های غیرمتمرکز مانند اتریوم اجرا می شوند.
یک سیستم عامل Web 3.0 به عنوان لایه زیرساخت نیز شناخته می شود. برنامه های توزیع شده یا dApps را فعال می کند. اتریوم محبوب ترین است، اما تنها ترین نیست! دیگر بلاک چین ها عبارتند از Solana، Polygon، Tron، Cardano و EOS.
این بلاک چین های زیرساختی می توانند یک یا چند توکن ارزشی را اجرا کنند. به عنوان مثال، بلاک چین بیت کوین تنها از یک توکن ارزش پشتیبانی می کند که آن هم خود بیت کویناست . با این حال، اتریوم به چندین توکن اجازه می دهد تا در بالا اجرا شوند که هر کدام اکوسیستم ارزش خاص خود را دارند. نمونههایی از توکنهای ارزش مرتبط با متاورس که بر روی اتریوم اجرا میشوند عبارتند از SAND، MANA، AXS و GALA، که همگی به شما اجازه میدهند اقلامی را در دنیای مجازی با ارزش مشخص شده بخرید و یا بفروشید. این لایه اغلب به عنوان لایه نشانه نیز شناخته می شود.
با حرکت به سمت متاورس، این توکن ها به شما امکان خرید و فروش دارایی های ثابت و همچنین پویا را می دهند، به همین دلیل است که ما از این لایه به عنوان لایه دارایی یاد می کنیم. به عنوان مثال، در پلتفرم متاورس Decentraland می توانید از توکن MANA برای خرید، فروش یا اجاره زمین استفاده کنید. یا میتوانید هنر دیجیتالی را که در پلتفرم OpenSea خریداری کردهاید به زمین خود در Decentraland بیاورید. این امکان پذیر است زیرا هم Decentraland و هم Opensea با یکدیگر قابل اجرا هستند زیرا روی یک سیستم عامل، یعنی اتریوم در حال اجرا هستند.
با کنار هم قرار دادن اجزای Web 3.0 ، مشاهده می کنیم که یک لایه جدید معادل OSI در حال ظهور است که در بالای فناوری های شبکه سنتی ما اجرا می شود. برای فعال کردن اجرای کارآمد این پشته OSI در حال ظهور، فنآوریهای شبکه زیربنایی باید یکپارچه عمل کنند – به همین دلیل است که ظهور اتصال بی حد و حصر از طریق 5G بسیار به موقع است!
الزامات شبکه: پشتیبانی از Metaverse با 5G
به طور کلی، 5G و مخابرات راه طولانی را پیموده اند. آنچه قبلاً صرفاً در مورد اتصال بود، طی سالها به یک اکوسیستم پر جنب و جوش متشکل از فروشندگان، ارائهدهندگان خدمات، OEM دستگاهها، ابر مقیاسکنندههای ابری و توسعهدهندگان برنامه تبدیل شده است. این به این دلیل است که اینترنت بی سیم، هم پیچیده و هم هیجان انگیز است.
در زمینه متاورس، بسیاری از ویژگی ها و الزامات که فراتر از اتصال مستقیم هستند، باید مورد توجه قرار گیرند.
از نظر دسترسی، امروزه همه جا فناوری های ارتباط بی سیم متعددی وجود دارد: محبوب ترین آنها بلوتوث، وای فای و فناوری های سلولی است. بلوتوث فاقد برد، نرخ و قابلیت اطمینان است. نسلهای فعلی وایفای نرخ مورد نیاز را ارائه میکنند، اما از ازدحام و در نتیجه تأخیر بالا با اتصال چندین دستگاه XR به طور همزمان رنج میبرند. Wi-FI 7 وعده رفع مشکل تراکم را می دهد، اما به محدوده و پوشش جهانی ارائه شده توسط فناوری های سلولی نزدیک نیست. همچنین، هیچ قرارداد سطح سرویس (SLA) را ارائه نمی دهد که بتوان با استفاده از مفاهیم برش در حال ظهور 5G که برای بسیاری از برنامه های سازمانی حیاتی است، ارائه کرد.
5G نرخ، محدوده، قابلیت اطمینان، تأخیر و بسیاری موارد دیگر را در کنار هم ارائه می دهد و این فوق العاده است. در واقع، متوسط نرخ داده DL/UL ارائه شده توسط 5G امروزه 200Mbps/30Mbps برای هر کاربر است. بسته به انتخاب زمانبندی، پیکربندیهای حامل رادیویی و شرایط رادیویی، تأخیرهای قابل دستیابی به ترتیب 10 میلیثانیه برای محدوده فرکانس 1 (FR1، یعنی زیر 6 گیگاهرتز) و 5 میلیثانیه برای FR2 (بالای 24 گیگاهرتز، یعنی باندهای موج میلیمتری) است. امروزه قابلیت اطمینان می تواند در حدود 99.99 درصد باشد.
آیا این ها برای XR کافی است؟
اگر کاربر، سر خود را با استفاده از VR حرکت میدهد، برای جلوگیری از بیماری حرکت، تصاویر غوطهورکننده جدید باید در 20 میلیثانیه (در حالت ایدهآل زیر 10 میلیثانیه) نمایش داده شوند. در واقعیت افزوده، کمتر از 30 میلیثانیه برای اطمینان از اینکه اشیاء مجازی برای تجربه تک کاربره بهصورت فضایی در محیط لنگر انداخته میشوند، و برای یک تجربه AR چند کاربره به میزان قابلتوجهی کمتر از آن نیاز است. تکنیکهای پردازش هوشمند روی دستگاه، مانند بستهبندی زمانی ناهمزمان (ATW) که از محتوای قدیمی با موقعیت سر جدید استفاده مجدد میکند، به کاهش نیازهای تأخیر با ضریب 1.5 تا 3 برابر کمک میکند.
مطالعه بیشتر: در مورد گیمفای چه اطلاعاتی دارید؟
با توجه به نرخ داده های مورد نیاز برای تسهیل پردازش XR ما بین سه سناریو – تخلیه کم، متوسط و زیاد برای XR تفاوت قائل می شویم:
در VR خالص، هدف بهینه این است که بیشتر یا نه همه محتوا را در edge-cloud ارائه کنید. چنین سناریوی تخلیه بالایی، نیاز به نرخ دانلود (DL) دارد که متناسب با وضوح محیط رندر شده است. طبق یک مطالعه اخیر GSMA، نرخها برای یک جریان با کد H.264 2K 30 مگابیت در ثانیه و برای یک جریان رمزگذاریشده H.266 8K تا 800 مگابیت در ثانیه است. نرخ های Uplink (UL) ناچیز است، یعنی بسیار کمتر از 2Mbps، زیرا فقط جهت HMD و برخی دیگر از کنترل های تولید شده توسط کاربر از طریق مثلاً دستکش های لمسی باید منتقل شوند.
از نظر الزامات تأخیر، مطالعه GSMA بین درجات مختلف تعاملات XR تفاوت قائل میشود: تعاملات ضعیف (مانند پخشها) بودجه تأخیر سخاوتمندانهای بین 10 تا 20 ثانیه دارند. تعاملات متوسط (مانند کنفرانس ویدئویی XR) به 200 میلی ثانیه نیاز دارد. و تعاملات قوی (بازی های آنلاین یا بازی های ورزشی جذاب) به طور ایده آل در کمتر از 20 میلی ثانیه ارائه می شود.
در واقع، هرچه مقدار بیشتری تخلیه شود، نیاز به قابلیتهای پردازش و ذخیره انرژی کمتری خواهد بود.اولین اندازه گیری ها نشان می دهد که تخلیه کم، مصرف انرژی دستگاه را به یک سوم مصرف اصلی کاهش می دهد.
پشتیبانی از Edge-Cloud برای مقیاسبندی XR حیاتی است و بنابراین یکی از فناوریهای اساسی برای فعال کردن Metaverse از طریق مقرونبهصرفه ساختن دستگاههای XR، سبک وزن و در عین حال قدرتمند و متصل به طول عمر باتری کافی است.
استانداردها و رابط های استاندارد شده، قابلیت همکاری را در این اکوسیستم فراجهانی پیچیده تضمین می کند. اجرای متاورس بر روی یک سیستم عامل بلاک چین رایج، مانند اتریوم، کافی نیست. قابلیت همکاری در میان خانوادههای بلاک چین، در سراسر دنیای فیزیکی و مجازی، و سایر فناوریهای مهم زیربنای متاورس، مانند دستگاههای لمسی، مورد نیاز است.
در واقع، گروه استانداردسازی کدکهای هپتیک IEEE P1918.1.1 کدکهای ادراکی را برای سیگنالهای حرکتی (حرکت ماهیچهای) و لمسی (لمسی) توسعه میدهد. آنها که اغلب به عنوان MPEG لمسی شناخته می شوند، در حال توسعه پیشنهادهایی برای فناوری کدک لمسی از طریق طراحی های مرجع سخت افزاری و نرم افزاری رایج هستند.
از نظر دسترسی آسان توسعهدهندگان، مهم است که اطمینان حاصل شود که جوامع توسعهدهنده محتوا در حجم های زیاد در سراسر جهان بتوانند به راحتی قابلیتهای XR پیشرفته را در برنامههای مصرفکننده و سازمانی ادغام کنند. این موضوع، نیاز به API های بومی 5G دارد که به جامعه توسعه دهندگان ارائه شوند و در حالت ایده آل در SDK های پلتفرم های خاص جاسازی شوند. این APIها به توسعه دهندگان کمک می کنند تا کیفیت تجربه برنامه های XR خود را بهبود بخشند.
اظهارات پایانی در مورد رابطه متاورس و 5G
واضح است که متاورس به شبکههای بسیار قابل اعتماد، توان عملیاتی بالا و تأخیر محدود نیاز دارد که بهطور قابلتوجهی بتواند بهترین خدمات را برای استفاده کنندگان از این فضا به ارمغان بیاورد. 5G آماده ارائه این مهم است، اما چالش ها در تراکم شبکه، در دسترس بودن طیف، افزایش ظرفیت داخلی/خارجی و همزیستی بین پهنای باند سیار (MBB)، ارتباطات حیاتی ماموریت (MCC) و خدمات XR در شبکه های گسترده باقی می ماند.
با این حال، ارائه شبکه های پیشرفته کافی نیست. همه بازیگران اکوسیستم باید دور هم جمع شوند و به طور استراتژیک در یک نقشه راه منسجم تحقیق و توسعه و استانداردسازی مشارکت کنند. بدون چنین همکاری تنگاتنگی، اجرای همگانی متاورس ممکن است سال های سال طول بکشد و یا حتی باعث از بین رفتن آن شود.
منبع :
https://www.ericsson.com/en/blog/2022/4/why-metaverse-needs-5g
دیدگاهتان را بنویسید